内容正文:
“四翼”检测评价(十六) 导数的几何意义
(一)基础落实
1.已知函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)的几何意义是( )
A.在x0处的切线的斜率
B.在点(x0,f(x0))处的切线与x轴所夹的锐角的正切值
C.曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率
D.点(x0,f(x0))与点(0,0)连线的斜率
解析:选C 根据导数的几何意义,f′(x0)是函数y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率,故A错误,C正确;函数y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的倾斜角可以为钝角,此时f′(x0)为负,故B错误;曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线不一定过原点,故D错误.
2.如果过函数y=f(x)图象上点A(3,a)的切线与直线2x+y+1=0平行,则f′(3)=( )
A.2 B.- C.-2 D.
解析:选C 因为过点A(3,a)的切线与2x+y+1=0平行,所以过A点的切线斜率f′(3)=-2.
3.已知曲线y=f(x)=2x2上一点A(2,8),则A处的切线斜率为( )
A.4 B.16 C.8 D.2
解析:选C 曲线在点A处的切线的斜率就是函数y=2x2在x=2处的导数.===4x+2Δx,当Δx→0时,→4x.∴f′(x)=4x.则f′(2)=8.
4.已知曲线C:y=x3在点P处的切线斜率为3,则点P的坐标为( )
A.(-2,-8) B.(2,8)
C.(-1,-1)或(1,1) D.
解析:选C 设P(x0,y0),则当Δx→0时,→3x,f′(x0)=3x.令3x=3,解得x0=1或x0=-1.∴P(1,1)或(-1,-1).
5.(多选)下列命题正确的是( )
A.若f′(x0)=0,则函数f(x)在x0处无切线
B.函数y=f(x)的切线与函数的图象可以有两个公共点
C.曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为2x-y=0,则当Δx→0时,=1
D.若函数f(x)的导数f′(x)=x2-2,且f(1)=2,则f(x)的图象在x=1处的切线方程为x+y-3=0
解析:选BD 若f′(x0)=0,则函数f(x)在x0处的切线斜率为0,故A错误;函数y=f(x)的切线与函数的图象可以有两个公共点,例如函数f(x)=x3-3x,在x=1处的切线为y=-2,与函数的图象还有一个公共点(-2,-2),故B正确;因为曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为2x-y=0,所以f′(1)=2. 又=-·,故当Δx→0时,→-f′(1)=-1≠1,故C错误;因为函数f(x)的导数f′(x)=x2-2,所以f′(1)=12-2=-1.又f(1)=2,所以切点坐标为(1,2),斜率为-1,所以切线方程为y-2=-(x-1),化简得x+y-3=0,故D正确.
6.已知二次函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)在A,B两点处的导数f′(a)与f′(b)的大小关系为f′(a)________f′(b)(填“<”“=”或“>”).
解析:f′(a)与f′(b)分别表示函数图象在点A,B处的切线斜率,由题图可得f′(a)>f′(b).
答案:>
7.已知函数f(x)=ax2+2bx的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=4x+3,则a=________,b=________.
解析:由导数的定义得,函数的图象在点(1,f(1))处的切线斜率为f′(1)=2a+2b=4.
由切线方程为y=4x+3,可得f(1)=a+2b=4+3=7,所以a=-3,b=5.
答案:-3 5
8.设函数f(x)是定义在R上周期为2的可导函数,若f(2)=2,且f′(0)=-4,则曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程是________.
解析:因为函数f(x)是定义在R上周期为2的可导函数,所以f(0)=f(2)=2.又f′(0)=-4,所以切点坐标为(0,2),切线斜率为-4,可得切线方程为y=-4x+2.
答案:y=-4x+2
9.已知曲线y=-x2,求该曲线在点P(2,-2)处的切线方程.
解:由==-x-Δx,
当Δx→0时,-x-Δx→-x,则f′(2)=-2,即该曲线在点P(2,-2)处的切线斜率为-2.
所以所求的切线方程为y-(-2)=-2(x-2),
即2x+y-2=0.
10.在曲线y=f(x)=x2上哪一点处的切线分别满足下列条件:
(1)平行于直线y=4x-5;
(2)垂直于直线2x-6y+5=0;
(3)与x轴成135°的倾斜角.
解:因为=2x+Δx.
当Δx→0时,2x+Δx→2x,即f′(x)=2x.
设点P(x0,y0)是曲线上满足条件的切点.
(1)因为切线与直线y=4x-5平行,
所以k=y′=2x0=4,得x0=2,即点P